Hallo
Ich habe in meinem Bahnhof einige Viessmann N Lichtsperrsignale, die ich gerne über ein Zeitrelais schalten würde. Es gibt ja auch im original Lichtsperrsignale, die über einen Taster auf Fahrt gestellt werden und nach Ablauf einer gewissen Zeit selbstständig auf Halt zurückfallen.
Ich würde das gerne genauso machen und die Signale über einen einfachen Taster ansteuern.
Dafür benötige ich also ein kein einfaches Zeitrelais, sondern eines mit Umschalter.
Meine Frage ist, ob es sowas der Einfachheit wegen auch in mehrfacher Ausführung auf einer Platine zu einem vernünftigen Preis gibt. Es würde auch reichen, wenn mir jemand die korrekte Bezeichnung für so ein Bauteil nennen kann, falls es sowas gibt.
Oder gibt es sowas vielleicht auch in rein elektronischer Ausführung unter Verzicht auf Relais? Große Ströme will ich damit ja schließlich nicht schalten.
Das Ganze ließe sich zwar auch digital verwirklichen, jedoch möchte ich lieber analog schalten, da ich nur eine Mobile Station 2 besitze und die Umschalterei bei ihr sehr unpraktisch finde.

Christian

So etwas kann man als monostabile Kippstufe mit einem NE555, Transistoren oder mit Operationsverstärkern aufbauen. Es gibt auch fertige Zeitschaltungen, die dürften für dich aber überdimensioniert sein. Bausätze gibt es genug.

Falls du selbser löten möchtest, würde ich dir die Schaltung aus der Wikipedia empfehlen. Da kannst du das Signal direkt an die Kollektoren der Transistoren anschließen. Im Normalbetrieb leitet T2, da wird das rote Licht angeschlossen. Nach dem Druck auf den Taster leitet T1, da kommt also das weiße Licht hin. Du brauchst natürlich eine geeignete Gleichspannungsversorgung. Der Vorteil ist, dass die Kosten im Centbereich liegen.

Danke für den Tipp mit der Kippstufe. Meine Antwort hat etwas gedauert, da ich mich erstmal in das Thema einlesen musste. Ich denke ich werde sie allerdings ganz normal mit Transistoren aufbauen und auf den NE555 verzichten, das scheint mir nicht komplizierter zu sein.
Ich habe eine Stückliste gefunden, denkst Du dass ich die problemlos übernehmen kann für 14V? Ich würde natürlich für C1 einen Kondensator mit 220µF nehmen, dass ergibt dann wohl eine Schaltzeit von etwa 15s. Das ist zwar deutlich kürzer im original, sollte für meine Bedürfnisse aber reichen.
Worauf sollte man diese Schaltung am besten aufbauen? Spricht was gegen 2,54mm Streifenraster?
[url]
http://www.dieelektronikerseite.de/Lecti...20Instabile.htm[/url]

Christian

Das sieht gut aus. Anstatt der Widerstände R1 und R4 kannst du auch gleich die Vorwiderstände des Lichtsignals nehmen. Gegen Lochstreifenplatinen spricht nichts. Die sind haltbar und kosten nicht viel. Viel Spaß damit!

Hallo Christian,

So ein Zeit- (und andere) Relais mit monostabiler Kippstufe oder mit NE555 auf Lochrasterplatte ist auch bei mir die favorisierte Elektronik-Lösung. Das klappt mit ein wenig Sorgfalt beim Ansteuern der Schaltungen ganz hervorragend.

Auf einen Punkt möchte ich aber hinweisen (vorausgesetzt ich hab Deine Idee korrekt verstanden): das Gleissperrsignal wird ja normalerweise nur mit kurzen Impulsen geschaltet (wie beim Hand-Taster auch), nicht mit Dauerspannung, wie sie die Kippstufe an dem einen bzw. dem anderen Ausgang liefert. Das Sperrsignal ließe sich nicht mehr anderweitig betätigen, wenn seine Eingänge direkt an die Kippstufe angeschlossen würden. Hier wäre eine zusätzliche Schaltung zur Zeitbegrenzung für die Impulse sinnvoll. D.h. eine Impulsformerstufe, die z.B. nach ein paar zehntel Sekunden den Ausgang der Kippstufe vom Signaleingang trennt. Ist übrigens kein Hexenwerk.

Grüße

Hans Martin

Ich war bislang vom Sperrsignal 4417 oder 4418 ausgegangen. Da braucht man Dauerstrom. Allerdings habe ich eben erst herausgefunden, dass es auch die Hobby-Lichtsignale 4447 und 4448 gibt, für die man Taster benötigen würde.

Das vorzeitige Zurücksetzen der monostabilen Kippstufe geht übrigens ganz einfach: Man teile R2 in zwei Widerstände auf, die in Reihe geschaltet sind. Der größere von beiden kann über einen Taster kurzgeschlossen werden. Er bestimmt die normale Rückstellzeit. Der kleinere dient nur zur Strombegrenzung, wenn der größere kurzgeschlossen ist. Würde man R2 komplett kurzschließen, würde T2 durch den erhöhten Basisstrom durchbrennen.

Es geht viel einfacher. Ein Relais wird über einen Kondensator so lange mit Strom versorgt bis es wieder abfällt, habe so etwas auf meiner Anlage.Schaltung später. Gruß Werner

Ich verwende das einfache Sperrsignal 4418 bzw. der Bausatz von Conrad, der identisch sein dürfte. Dabei handelt es sich ja einfach nur um zwei LEDs in einem Signalgehäuse, die mit Dauerstrom betrieben werden. Ist bei Betrieb mit DC eigentlich die Diode am Rückleiter wirklich erforderlich?

Zitat

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Es geht viel einfacher. Ein Relais wird über einen Kondensator so lange mit Strom versorgt bis es wieder abfällt, habe so etwas auf meiner Anlage.Schaltung später. Gruß Werner

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Daran habe ich am Anfang auch gedacht, können sich denn bei dieser Schaltung keine Lichtbögen im Relais bilden wenn die Kondensatorspannung abnimmt und das Relais langsam abfällt?

Christian

Die Diode ist unnötig, wenn das Signal mit Gleichspannung betrieben wird.

Die Relaislösung kann man auch anwenden. Relais haben in der Regel Kontakte, welche nur zwei Lagen kennen und mit einem Sprung zwischen beiden wechseln. Lichtbögen werden dir da keine Probleme machen.

Du schreibst nicht ob Du auch Fahrstrom unterbrechung haben willst, wäre schön zu wissen, morgen mehr. Gruß Werner

Eine Überlegung wäre auch, an µCs zu denken. Der Bauteileaufwand ist in der Regel nur der µC mit Umgebung und evtl. eine Treiberstufe für das Relais. Dabei ist die Freiheit , was das Schaltverhalten betrifft, unübertroffen - eben nur von der Programmierung abhängig.

Hier bin ich wieder Also zunächt der Schaltplan

bei den angegebenen Bauteilen ist die schaltdauer bei 12V zwischen 29sek und einigen Minuten. Ich verwende Relais mit 4xum,die es so nicht zukaufen gibt. Wenn Du von Reichelt Elektronik 2 Kleinsignalrelais RY Bestelnummer für 12V RY 12WK kosten stück 1,05€ wie auf meinem Versuchaufbau.

Mit dem 1. Relais schaltest Du den zeitschalter und das 2. Relais ein dann kannst Du mit dem 2. das Licht des Sperrsignal schalten und den Fahrstrom. Ich hoffe Dir damit geholfen zu haben. Eine fertige Lösung wird es so nicht geben. Aber Du kannst ja mit Lochrasterplatinen den Aufbau machen und dann mehrfach aufbauen. Um Platinen selber herzustellen brauch man Platz einen Raum in dem man Schweinkram machen kann. Denn für eine normale Wohnung ist das nichts. Ich selbst habe Die Ausrüstung und mache mir meine Platinen selber. Aber das meiste mache ich mit Lochrasterplatinen. Bitte keine Anfragen ob ich welche für andere mache. Bin gerne bereit zu sagen wie man das macht. Gruß Werner

Also den Fahrstrom möchte ich nicht fahren. Meine Anlage soll recht übersichtlich werden und da kann ich komplett manuell fahren.
Ich habe jetzt mal Sachen für die Kippstufe organisiert und probiere das mal aus.

Hallo Werner,

in deinem Schaltplan ist der Elko verdreht.

Ich habe jetzt mal probeweise eine Kippstufe mit 5mm LEDs gebaut. Soweit funktioniert sie ganz gut, nur zwei Sachen stören noch.
Bei leuchtender gelber LED glimmt die rote LED leicht.
Außerdem ist die Kippstufe sehr empfindlich. In meinem Bastelkeller reichte es eine Lampe in die Steckdose zu stecken ohne sie einzuschalten, um die Kippstufe zum Umschalten auf die gelbe LED zu bringen. In meinem Modellbahnzimmer ist sie nicht ganz so empfindlich, hier muss man schon den PC einschalten um sie zum Umschalten zu bringen.
Kann mir bei diesen beiden Problemem vielleicht jemand helfen?

Die Platine auf dem Bild sieht etwas wüst aus, weil ich die Transistoren umbiegen musste, da ich sie zuerst falschherum eingelötet hatte. Keine Sorge wegen den fehlenden Widerständen für die LEDs, die sind mit integriertem Vorwiderstand, daher die Drahtbrücken davor.

Hallo Christian,

Das sieht doch schon gut aus. Wenn ich die Schaltung recht verstehe, dann ist der Auslöseschalter im Bild also ein wirklicher Ein-Aus-Schalter (kein Taster), der mit dem Einschalten die Kippstufe auslöst und dann eingeschaltet bleibt, wohingegen die Kippstufe nach einer bestimmten Zeitspanne wieder in den Ausgangszustand zurückkehrt, oder sehe ich das falsch ?

Zu deinen beiden Problemen mit der Schaltung:
- die rote LED glimmt, weil durch sie ja der wenn auch geringe Basisstrom für den zweiten Transistor fließt, und zwar auch dann, wenn der erste Transistor sperrt. Abhilfe: ein Widerstand parallel zur LED, der gerade so groß ist, dass der Spannungsabfall, den der Basistrom verursacht, kleiner ist als die 2 V Schwellspannung der LED.
- Solche Transistor-Kippschaltungen sind immer hypersensibel. Kleinste elektrische Einstreuungen über die Leitungen oder Schwankungen der Versorgungsspannung können sie auslösen. Abhilfe: die Versorgungsspannung läßt sich durch einen kleinen Elko zwischen Plus und Minus (direkt auf der Platine auflöten) meist ausreichend beruhigen. Das Problem hier dürfte aber die Zuleitung zu dem Schalter sein. Wirkt wie eine Antenne, und die Basis des Transistors ist ein "heißer" Punkt. Eventuell könntest Du einen kleinen Kondensator (vielleicht 0,1 Mikrofarad) zwischen Basis und Masse einbauen, der die eingestreuten hochfrequenten Störimpulse abfängt. Ansonsten gibt es da Spezial-Filterschaltungen, die nicht mal kompliziert sind. Da müßte ich aber noch mal im Tietze-Schenk (die Bibel der Elektroniker) nachschlagen.

Grüße

Hans Martin

Falls die Störung vom Einschalten des Computers leitungsgebunden ist, dann sollte ein Elko tatsächlich für Ruhe sorgen. Andernfalls wäre es noch möglich, eine Ferritperle auf die Leitung zum Taster zu schieben.

Bei der nachglimmenden LED kannst du auch den Basiswiderstand des gegenüberliegenden Transistors erhöhen.

Falls das alles nichts bringt, könnte ich noch eine Operationsverstärker-Schaltung zeigen, die deutlich robuster gegen Störeinflüsse ist.

Hallo SD ist das was Du gebaut hast die monostabile Kippschaltung sieht jedenfals so aus. Diese Kippschaltung hat folgenden Nachteil. Jede Spannugsspitze stört die Kippschaltung. Ich habe meine wieder ausgebaut und die Schaltung so wie in dem von mir gezeigten Plan gebaut. Gruß Werner

Zitat

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Wenn ich die Schaltung recht verstehe, dann ist der Auslöseschalter im Bild also ein wirklicher Ein-Aus-Schalter (kein Taster)

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Nein, das ist ein Taster (Schließer).


Ich habe jetzt mal ein Sperrsignal zusammengebaut und an die Schaltung angeschlossen. Das Glimmen der roten LED ist kaum zu sehen, vielleicht lasse ich das einfach so. Dann habe ich das Ganze mal im Fahrbetrieb getestet. DCC-Zentrale und Kippstufe hingen am gleichen Netzgerät und die Kippstufe blieb beim Fahrbetrieb ruhig, auch bei Not-Stopp oper Loks mit strakem Bürstenfeuer. Auch Zimmerbeleuchtung aus- und einschalten führte zu keiner Reaktion, nur eben wenn man die Steckerleiste vom PC einschaltete schaltete sie.

Christian

Ich habe hier eine robustere Alternative. Sie kommt ohne Rückkoppelung aus, ist also unempfindlich gegen kurze Störimpulse. Versorgt wird sie mit 10V bis 30V Gleichspannung. Bei welliger Spannung - also z.B. hinter einem Brückengleichrichter - reicht ein Pufferkondensator von 100µF. Die beiden Operationsverstärker sind in einem LM358 enthalten.



Hier ist der Prototyp. Links sind Gleichrichter und Pufferelko zu sehen. Der blaue Kasten ist das Poti. Rote Striche markieren Trennstellen der rückseitigen Leiterbahnen. Im Versuch habe ich mit R1 = 4,7MΩ und C = 10 µF eine Schaltzeit von bis zu 55s erreicht. Man sollte R1 und P1 möglichst groß wählen.




Mehrere Exemplare dieser Kippschaltung können sich ein Poti teilen. Damit kann die Schaltzeit für alle einheitlich eingestellt werden.

Wichtig ist, dass man unter dem Maximalstrom des LM358 von 20mA bleibt. Die Schaltung ist zwar kurzschlussfest, funktioniert aber bei Überlastung nicht mehr. Bei höherem Ausgangsstrom werden zusätzliche Trasistoren benötigt.

Beim Einschalten leuchtet zunächst D2. [s]Um das zu vermeiden kann man zu R1 einen Kondensator parallel schalten, über den C gleich zu Beginn aufgeladen wird. Die Belastung des Tasters steigt dann entsprechend.[/s] Weiter unten steht eine Schaltung, bei der dieses Problem nicht auftritt.

Danke für die Schaltung. Wie groß sollte der Spindeltrimmer denn sein? Reichen 100kOhm?

Christian

100kΩ reichen auf jeden Fall. Der absolute Wert ist unwichtig, denn das Poti bildet nur einen unbelasteten Spannungsteiler.

Hier wäre eine zweite Variante, noch ungetestet. Bei ihr leuchtet nach dem Einschalten zunächst D1.